天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%。有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后3分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。
(1)把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核聚變成氦核同時放出2個正電子和2個中微子，請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量。
(2)研究表明，銀河系的年齡約為t=3.8×1017s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J（即P=1×1037 J/s）�，F(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。
(3)根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。
（可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為M=3×1041kg，原子質(zhì)量單位1 u=1.66×10-27 kg，1 u相當(dāng)于1.5×10-10 J的能量，電子質(zhì)量me=0.000 5 u，氦核質(zhì)量mα=4.002 6 u，氫核質(zhì)量mp=1.007 8 u，中微子ve質(zhì)量為零．）
解：(1)
△m=4mp-mα-2me
△E=△mc2=4.14×10-12 J
(2)
即氦的含量
(3)由估算結(jié)果可知，k=2%遠(yuǎn)小于25%的實(shí)際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

天文學(xué)家測得銀河系中的氦的含量約為25%，有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是宇宙誕生后的3分鐘內(nèi)生成；二是宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的，氫核聚變反應(yīng)可簡化為4個氫核（
 
1
1
H）聚變成氦核（
 
4
2
He），同時放出2個正電子（
 
0
1
e）和2個中微子（v0）．已知氦核質(zhì)量ma=4.0026u，氫核質(zhì)量mp=1.0078u，電子質(zhì)量me=0.0005u，中微子v質(zhì)量為零，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，則該核反應(yīng)方程式和一次反應(yīng)中釋放出的核能分別為（　　）
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科目：高中物理 來源： 題型：

天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%．有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后3分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的．
（1）把氫核聚變反應(yīng)就簡化為4個氫核（
 
1
1
H）聚變成氦核（
 
4
2
He），同時放出2個正電子（
 
0
1
e）和2個中微子（Ve），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量．
（2）研究表明，銀河系的年齡約為t=3.8×1017s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J（即P=1×1037J/s）．現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．
（3）根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑做出判斷．
（可能用到數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為M=3×1041kg，原子質(zhì)量單位1u=1.66×10-27kg，1u相當(dāng)于1.5×10-10J的能量，電子質(zhì)量m=0.0005u，氦核質(zhì)量ma=4.0026u，氫和質(zhì)量mp=1.0078u，中微子ve質(zhì)量為零）．
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌ｉ幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐ｇ箖閸ｆ椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯￠幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲＄换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴＄畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴＄睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%．有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的．把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（
 
1
1
H）聚變成氦核（
 
4
2
He），同時放出2個正電子（
 
0
1
e）和2個中微子（νe），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量．（可能用到數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為M=3×1041kg，原子質(zhì)量單位1u=1.66×10-27kg，1u相當(dāng)于1.5×10-10J的能量，電子質(zhì)量m=0.0005u，氦核質(zhì)量ma=4.0026u，氫和質(zhì)量mp=1.0078u，中微子ve質(zhì)量為零）．
（2）下雪天，卡車在平直的高速公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車輪被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下，已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍．設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為v1，兩車相撞后的速度變?yōu)関2，相撞的時間極短，求：
①v1：v2的值；
②卡車在碰撞過程中受到的沖量．
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科目：高中物理 來源：2012年粵教版高中物理選修3-5 4.7小粒子與大宇宙練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%，有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙中誕生后3分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部氫核聚變反應(yīng)生成的.

（1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（）聚變成氦核（）.同時放出2個正電子（）和2個中微子（νe），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程式，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量.

（2）研究表明，銀河系的年齡為t=3.8×1017 s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約略為1×1037 J（即P=1×1037 J/s）,現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng).試估計(jì)算銀河系中氦的質(zhì)量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字）.

（3）根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷.

(可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量為M=3×1041 kg,質(zhì)量單位1 u=1.66×10-27 kg,1u相當(dāng)于1.5×10-10 J的能量，電子質(zhì)量Me=0.000 5 u,氦核質(zhì)量Mα=4.002 6 u,氫核質(zhì)量MP=1.007 8 u,中微子（Ve）質(zhì)量為零.

 

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌ｉ幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐ｇ箖閸ｆ椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯￠幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲＄换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴＄畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴＄睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目：高中物理 來源：2012屆黑龍江省哈爾濱市高二下學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%．有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后3分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)的氫核聚變反應(yīng)生成的．把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核聚變成氦核，同時放出2個正電子和2個中微子ν0，請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量．（可能用到的數(shù)據(jù)：原子質(zhì)量單位1 u=1．66×10－27kg，1 u相當(dāng)于1．5×10－10J的能量，電子質(zhì)量me=0．000 5 u，氦核質(zhì)量mα=4．002 6 u，氫核質(zhì)量mp=1．007 8 u，中微子質(zhì)量為零．結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

 

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